建筑工程设计中提高建筑结构安全性措施

崔 勇

(山西中方森特建筑工程设计研究院，山西 太原 030002)

建筑工程设计中提高建筑结构安全性措施

崔 勇

(山西中方森特建筑工程设计研究院，山西 太原 030002)

介绍了建筑结构安全性的基本概念及建筑结构的设计原则，分析了建筑工程设计中存在的主要安全隐患，并从提高设计人员安全意识，探索新技术应用，合理应用剪力墙结构等方面，阐述了提高建筑结构安全性的具体措施，从而提升建筑工程项目的质量水平。

建筑工程，结构，安全性，剪力墙

1 基本概念

建筑工程项目流程复杂、环节众多，涉及的材料、技术、人力资源等也较复杂，而建筑结构设计是其中的关键环节，设计的科学性、合理性和先进性直接影响了建筑工程的施工水平，对建筑物的美观度、安全性、使用寿命、宜居性以及经济性等都产生直接的作用。本文重点探讨的是建筑结构设计中关于建筑结构安全性的基本概念和措施，目的是在设计阶段就高度重视建筑结构的安全性，从根本上提升建筑工程项目的质量水平。

建筑结构的安全性是指建筑物在外力作用下能够保证整体的安全和稳定，保证居住者的生命财产安全，而不会出现倒塌或严重破坏的安全事故等，因此安全性是衡量建筑结构水平的重要指标之一。建筑设计师在进行建筑结构设计的过程中会对建筑物整体的美观度、宜居度、安全性等进行综合考虑，其中关于建筑结构安全性的考量主要是从建筑的安全、耐久、稳定、经济等几个指标出发的。

2 设计原则

1)保证建筑结构的统一性、完整性。

在进行建筑工程设计的过程中，为保证建筑结构的安全，首要遵从的原则就是保证建筑结构的统一性和完整性，特别是一些经济发达地区建造的大型地标性建筑物，要避免追求个性、追求标新立异而破坏建筑结构的完整性，从而影响建筑物的基本性能。建筑结构设计涉及到大量的零件、材料、结构选型等内容，如果想实现设计方案的良好应用，必须从整体角度出发进行设计。要确保建筑物中各个构件的受力科学、合理，且在保证整体完整的情况下实现受力的内部抵消、传递或者转移。

2)注意方案的刚柔并济。

建筑结构设计过程中要注意方案的刚柔并济，如果方案太钢会影响建筑的变形能力，在遇到较强的外力破坏时，建筑物极易出现坍塌的问题；而如果方案太柔，建筑物的稳定性就会受到影响，建筑物在使用过程中出现变形问题，会引起整体的坍塌。此外，要选择韧性和弹性性能适宜的建筑材料，这样在遇到较强外力破坏时，建筑物可以有效利用自身弹力，通过与外力产生相互的作用而保证建筑物的整体安全。此外，结构设计方案本身也可以考虑进行一些弹性结构的设计。

3)重视多重防护的设计。

在建筑结构设计的过程中可以充分考虑多种类型设施配合提高整体的安全性，例如在建筑物中合理的划分出必要的消防通道、逃生通道以及公共安全聚集区域等。此外，要结合建筑本身的使用需求，例如用于居住、办公或娱乐场所等进行相应结构安全功能的设计。提高外围安全措施的设计，从而全面提升建筑物的安全性。

3 建筑工程设计中存在的主要安全隐患

1)建筑物的整体抗震度不够。

我国部分城市和地区处于地震多发带，但相应的建筑工程设计存在不按照相关规定的情况，导致建筑物的抗震性能不足，在发生地震的情况下造成严重的人员伤亡和财产损失。我国颁布了《建筑抗震设计规范》，目的就是提供建筑工程设计的参照标准，提高建筑的安全水平。然而在实践中，一些公司对设计的安全性重视不足，或为了节省工期或节约成本等目的而不严格按照规范执行，导致设计的方案不能满足抗震性的要求，存在很大的安全隐患。

2)材料不满足要求。

一方面，一些建筑工程公司为了节约建设成本，在方案中尽量减少钢材等材料的使用，而忽略对建筑物本身的安全性要求，导致最终的建造质量不达标，影响使用安全性。另一方面，一些公司则使用的是不合格的材料来降低成本，这些材料的韧性、弹性不符合规定，不能满足抵抗巨大外力作用的要求，因此也会影响建筑物的整体安全性。

4 提高建筑结构安全性的具体措施

1)提高建筑工程设计人员的安全意识。

在进行建筑工程设计的过程中，扎实的基础知识和丰富的设计经验固然重要，但对安全问题的重视程度也是必要的工作态度。建筑工程设计人员要对建筑的整体性进行全面的把握，在严格按照国家相关规定开展设计的前提下，认真分析设计方案中的具体细节，结合具体工程的特点选择合适的设计方案，将保证建筑设计方案的安全性作为首要任务。

2)严格按照国家规定进行设计。

针对建筑工程设计的标准国家陆续出台了标准和规范，具体的设计单位和施工单位在实践中要严格按照国家的标准和规范进行设计。设计人员要重视自己的工作，明确责任，对于发现的不按照规定的设计问题要及时向有关部门反映、及时纠正，以防止建筑物投入使用后给人们的财产安全带来不可挽回的损失。

3)不断探索新技术的应用。

随着建筑行业的不断发展，建筑结构的复杂度也在不断地提高，也给建筑结构设计人员提出了更高的要求。一方面必须掌握扎实的设计工作基础知识，另一方面也必须具备丰富的设计经验，对建筑工程设计有深刻的理解和认识。此外，一些建筑设计方案已经不能满足当前建筑物的设计要求，例如高层建筑、超高层建筑、大跨度结构建筑等。另外，传统的设计方法对于一些设计细节无法兼顾到位，计算能力也不能满足高精度的计算要求。因此，要积极探索新技术的应用，例如以现代计算机技术为基础的设计软件等，利用软件的精密性协助设计人员进行快速、高精度的分析及设计，从而提高建筑建构设计的水平。

4)合理应用剪力墙结构。

在进行建筑物的剪力墙结构设计时，要避免单向剪力墙的设计，而重点使用双向的设计方案剪力墙结构，通过对剪力墙的合理布设，使剪力墙的整体质量均匀，保证整个楼层结构的重心与楼层平面刚度中心重合，在严重的外力影响下，例如地震、狂风等，能够减弱其对剪力墙的影响。在一定的条件下，可以尽量使用大开间的剪力墙，通过将墙肢长度进行延长，能够在满足需要的前提下减少墙肢的数量，从而大大减少对于混凝土的使用。由于剪力墙的抗震、抗外力性能较差，在对抗震性能要求较高的区域内应当尽量减少大开间剪力墙的设计和应用。图1即为剪力墙的结构设计方案。

5)保证建筑材料质量。

建筑材料的质量对于整体建筑物的安全性具有重要意义。在进行建筑工程设计中选用的建筑材料要以保证建筑物的安全为首要原则，而不能为了追求经济性采用质量不满足要求的材料类型，或减少材料使用的数目等。可以充分参考利用新型建筑材料和建筑设计技术，充分发挥材料的性能优势，从而有效的控制建筑项目的成本。保证建筑材料的质量，能够提高建筑物的使用寿命，减少后期使用过程中的运维费用，其实变相的也是提高建筑工程的经济效益。

6)重视建筑结构的耐久性设计。

应用建筑结构设计的优化方法能够促进建筑物的应用寿命，延长使用时间，从而提升建筑工程企业的经济效益。目前我国建筑物仍以混凝土结构为主，因此耐久性设计主要是通过对混凝土配合比的优化来实现的。第一是要根据建筑物的耐久性、抗震性以及使用功能的要求等，计算配置强度、设计强度的关系，确定砂石料、水灰比等；第二是结合施工现场的具体条件，例如气候因素、环境因素等，对于初步确定的配比方案进行必要的调整；第三是运用密度修正法、强度验证法等方法确定混凝土搅拌时各类材料的使用比例，并最终确定混凝土的各材料配比；最后，可以在实践中适当增加厚度，根据建筑工程的具体特点和情况，适当增加保护层的厚度、延长建筑物表面的碳化时间，从而延长建筑物的整体使用寿命。

[1] 李晓莉.建筑工程设计中如何提高建筑结构安全性分析[J].江西建材,2016(2):32,36.

[2] 李 伟.建筑工程设计中提高建筑结构安全性措施分析[J].低碳世界,2016(20):139-140.

[3] 罗奕晓.建筑工程设计中如何提高建筑结构安全性分析[J].四川水泥,2016(9):67.

On improvement of safety measures of architectural structure in architectural engineering design

Cui Yong

(ShanxiZhongfangsenteArchitecturalEngineeringDesignandResearchInstitute,Taiyuan030002,China)

The paper introduces the basic concept for the safety of the architectural safety and the design principle for the architectural structure, analyzes the main safety hidden dangers in the architectural engineering design, and illustrates the measures for improving the safety of the architectural structure from the improvement of the safety ideology of design personnel, the exploration of the application of new techniques, and reasonable adoption of the shearing wall structure, so as to promote the quality of the architectural engineering programs.

architectural project, structure, safety, shearing wall

1009-6825(2017)21-0030-02

2017-05-16

崔 勇(1963- )，男，高级工程师

TU318

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